(57)【要約】【課題】振動体の共振の発生を抑制することができる振動機械を提供する。【解決手段】コンベヤフレーム２０に弾性的に支持された篩装置本体４６等と、篩装置本体４６等を加振する加振装置４８と、加振装置４８の油圧モータ７３を含み油圧モータ７３に作動油を供給する油圧駆動装置７０と、加振装置４８の起動を指示する起動スイッチ６３ａ１，６３ａ３とを備えた振動スクリーンにおいて、油圧モータ７３の回転速度に関して油圧ポンプ７２の回転速度Ｓを検出する検出器８２と、篩装置本体４６等の固有振動数より高い帯域で設定した下限振動数に基づく制御閾値Ｓ１よりも検出器８２からの検出値が小さい場合、起動スイッチ６３ａ１，６３ａ３による加振装置４８の起動指示を無効化する起動インターロック機能を有する制御装置７６を備える。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、このフレームに弾性的に支持された振動体と、この振動体を加振する加振装置と、この加振装置の油圧モータを含みこの油圧モータに作動油を供給する油圧駆動装置と、前記加振装置の起動を指示する起動スイッチとを備えた振動機械において、
前記油圧駆動装置に設けられ、前記油圧モータの回転速度に関する状態量を検出する検出器と、
前記振動体の固有振動数より高い帯域で設定した下限振動数に基づく制御閾値よりも前記検出器からの検出値が小さい場合、前記起動スイッチによる前記加振装置への起動指示を無効化する起動インターロック機能を有する制御装置と
を備えたことを特徴とする振動装置。
【請求項２】
前記インターロック機能の解除を指示するインターロック解除手段をさらに備えており、
このインターロック解除手段により前記インターロック機能が解除されている場合、前記制御装置は、前記検出器の検出値に関係なく前記起動スイッチの操作に応じて前記加振装置を駆動することを特徴とする請求項１に記載の振動装置。
【請求項３】
フレームと、このフレームに弾性的に支持された振動体と、この振動体を加振する加振装置と、この加振装置の油圧モータを含みこの油圧モータに作動油を供給する油圧駆動装置とを備えた振動機械において、
前記油圧駆動装置に設けられ、前記油圧モータの回転速度に関する状態量を検出する検出器と、
前記加振装置の駆動中、前記振動体の固有振動数より高い帯域で設定した下限振動数に基づく制御閾値よりも前記検出器からの検出値が小さくなった場合、前記加振装置を停止させる停止インターロック機能を有する制御装置と
を備えたことを特徴とする振動装置。
【請求項４】
前記検出器は、前記油圧モータへの作動油の供給流量を前記状態量として検出する流量計であることを特徴とする請求項３に記載の振動装置。
【請求項５】
前記検出器は、前記油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプ、又はこの油圧ポンプを駆動する原動機の回転数を前記状態量として検出する回転数検出器であることを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の振動装置。
【請求項６】
前記検出器は、前記油圧モータに作動油を制御する制御弁、又は前記油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプのレギュレータへの制御信号を前記状態量として検出する信号検出器であることを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載の振動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動スクリーンや振動フィーダ、或いは道路の締め固め機械等を含む振動機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動機械は、振動体を振動させることにより、対象物を篩い分ける、後段の機械に供給する、或いは地盤を占め固める等の機能を果たし、例えば振動スクリーンや振動フィーダ、道路の締め固め機械等が代表例である。例えば振動フィーダはジョークラッシャに被破砕物を供給するのにしばしば用いられるが、ジョークラッシャの負荷が大きくなった場合等に振動フィーダの振動を自動的に減速又は停止させるものがある（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２６４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このとき、一般に振動機械の定格振動数は振動体の固有振動数（共振点）よりも高い値に設定されるため、起動／停止時には振動体の実際の振動数が固有振動数を通過する。通常、振動機械が起動／停止する過程で振動体の振動数が固有振動数に一致するのは一瞬であり、共振が頻繁に起こるわけではない。
【０００５】
しかしながら、例えばエンジン回転数が十分に上がっていない場合のように、振動体を加振する油圧モータに対して油圧ポンプから作動油を満足に供給できない場合には、定格振動数より低い帯域で振動体が振動する。運転中にあっても振動体にかかる負荷の上昇等によって振動体の振動数が定格振動数より低い帯域まで低下し得る。このようにして固有振動数近辺での運転が継続した場合、振動体が共振を起こす場合があり、共振が起これば振動体自体の振幅が過剰となるだけでなく、振動機械を搭載した機体全体の振動が過剰となり、機体の各部に必要以上の負荷がかかるほか、作業者の心理的負担も懸念される。
【０００６】
上記従来技術ではジョークラッシャの負荷に応じて振動フィーダを自動制御しているが、振動フィーダの油圧モータに対して十分な流量の作動油を供給できる状態にあるか否かに関係なく振動フィーダが制御されるので、前述した共振に関する技術的課題が同様に内在している。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、振動体の共振の発生を抑制することができる振動機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１の発明は、フレームと、このフレームに弾性的に支持された振動体と、この振動体を加振する加振装置と、この加振装置の油圧モータを含みこの油圧モータに作動油を供給する油圧駆動装置と、前記加振装置の起動を指示する起動スイッチとを備えた振動機械において、前記油圧駆動装置に設けられ、前記油圧モータの回転速度に関する状態量を検出する検出器と、前記振動体の固有振動数より高い帯域で設定した下限振動数に基づく制御閾値よりも前記検出器からの検出値が小さい場合、前記起動スイッチによる前記加振装置への起動指示を無効化する起動インターロック機能を有する制御装置とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記インターロック機能の解除を指示するインターロック解除手段をさらに備えており、このインターロック解除手段により前記インターロック機能が解除されている場合、前記制御装置は、前記検出器の検出値に関係なく前記起動スイッチの操作に応じて前記加振装置を駆動することを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、フレームと、このフレームに弾性的に支持された振動体と、この振動体を加振する加振装置と、この加振装置の油圧モータを含みこの油圧モータに作動油を供給する油圧駆動装置とを備えた振動機械において、前記油圧駆動装置に設けられ、前記油圧モータの回転速度に関する状態量を検出する検出器と、前記加振装置の駆動中、前記振動体の固有振動数より高い帯域で設定した下限振動数に基づく制御閾値よりも前記検出器からの検出値が小さくなった場合、前記加振装置を停止させる停止インターロック機能を有する制御装置とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明において、前記検出器は、前記油圧モータへの作動油の供給流量を前記状態量として検出する流量計であることを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１−第３の発明のいずれかにおいて、前記検出器は、前記油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプ、又はこの油圧ポンプを駆動する原動機の回転数を前記状態量として検出する回転数検出器であることを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１−第３の発明のいずれかにおいて、前記検出器は、前記油圧モータに作動油を制御する制御弁、又は前記油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプのレギュレータへの制御信号を前記状態量として検出する信号検出器であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、振動体の共振の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る振動装置を搭載した自走式振動スクリーンの全体構成を表す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る振動装置を搭載した自走式振動スクリーンの全体構成を表す拡大図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る振動装置に備えられた操作盤の盤面の外観図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る振動装置に備えられた油圧駆動装置の加振装置の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る振動装置に備えられた制御装置によるインターロック制御の手順を表すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る振動装置に備えられた油圧駆動装置の加振装置の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る振動装置に備えられた制御装置によるインターロック制御の手順を表すフローチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態に係る振動装置に備えられた油圧駆動装置の加振装置の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る振動装置に備えられた油圧駆動装置の加振装置の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る振動装置に備えられた油圧駆動装置の加振装置の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【図１１】本発明の他の適用対象の例である自走式クラッシャの全体構成を表す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１実施形態に係る振動装置を搭載した自走式振動スクリーンの全体構成を表す側面図、図２は操作盤近傍の拡大図である。これら図１及び図２中の左右を自走式スクリーンの前後とする。
【００１８】
図１及び図２に示した自走式振動スクリーンは、走行体１と、この走行体１上に設けた排出コンベヤ２と、排出コンベヤ２の上側に設けた篩装置（振動装置）３と、排出コンベヤ２の下側に設けたパワーパック４とを備えている。
【００１９】
走行体１は、左右１対の走行手段１０と、これら走行手段１０の上部に設けた本体フレーム１１とを備えている。走行手段１０は、左右一対のトラックフレーム１２と、これらトラックフレーム１２の前後にそれぞれ設けた従動輪１３及び駆動輪１４と、出力軸を駆動輪１４に連結した走行用油圧モータ１５と、左右の従動輪１３及び駆動輪１４にそれぞれ掛け回した無限軌道履帯１６とを備えている。本体フレーム１１は、上下・左右・前後の各方向に延びる複数の鋼材で三次元的に組み上げられた枠状の部材であってトラックフレーム１２の上部に設けられており、走行手段１０の前方に突き出ないように前端部が走行手段１０の前端部よりも後方に位置している。本体フレーム１１の後端部は走行手段１０の後端部よりもやや後方に位置している。本体フレーム１１の後部には、排出コンベヤ２と篩装置３との間への木材干渉防止用のガード１７が設けられている。
【００２０】
排出コンベヤ２は、篩装置３で選別された所定粒度以下の選別物を搬送し機体前方に排出するものであり、前方に向かって斜めに立ち上がるように配置されている。この排出コンベヤ２は、コンベヤフレーム２０と、コンベヤフレーム２０の前端に回転自在に設けたヘッドプーリ２１と、コンベヤフレーム２０の後端に回転自在に設けたテールプーリ（図示せず）と、ヘッドプーリ２１及びテールプーリに掛け回したコンベヤベルト２３と、ヘッドプーリ２１に連結した排出コンベヤ用油圧モータ２４とを備えており、排出コンベヤ用油圧モータ２４でヘッドプーリ２１を駆動することによってヘッドプーリ２１及びテールプーリ間でコンベヤベルト２３を循環駆動させる。
【００２１】
コンベヤフレーム２０は、後端部が本体フレーム１１上部の後端部に対して回動軸３０を介して傾動可能に連結されていて、前後方向の中央部が支持部材３１を介して本体フレーム１１に支持されている。支持部材３１は、筒状のケーシング３２とこれに挿入されたロッド３３からなり、ケーシング３２の上端部がピン３４を介してコンベヤフレーム２０の前後中央部に設けたブラケット３５に、ロッド３３の下端部がピン３６を介して本体フレーム１１の前部に設けたブラケット３７にそれぞれ回動可能に連結されている。この支持部材３１のケーシング３２とロッド３３は油圧シリンダ３８で連結されており、油圧シリンダ３８の伸縮に伴ってロッド３３がケーシング３２に対して摺動し、その結果、回動軸３０を支点に排出コンベヤ２が傾動する。このとき、作業者等が傾動する排出コンベヤ２の下に入って本体フレーム１１との間に挟まれることのないように本体フレーム１１上にはコンベヤフレーム２０の左右に位置するように安全柵３９が立てられている。
【００２２】
篩装置３は、投入される被選別物を粒度に応じて選別するもので、コンベヤフレーム２０後部の上部に弾性部材４５を介して振動可能に支持された枠型の篩装置本体４６（振動体）と、篩装置本体４６の内側に固定された篩部材（図示せず）と、篩装置本体４６を加振する加振装置４８と、この加振装置４８の油圧モータを含みこの油圧モータに作動油を供給する油圧駆動装置７０（後の図３）とを備えており、加振装置４８を駆動して篩装置本体４６と篩部材を一体に揺さ振り、投入された被選別物のうち篩部材を通過する所定粒度以下の選別物を排出コンベヤ２上に導くとともに、それより粒度の大きなものを機体後方に排出する。
【００２３】
本実施形態では弾性部材４５としてラバースプリングを用いているが、コイルバネ等の他の弾性体でも良い。弾性部材４５は篩装置本体４６の左右両側においてそれぞれ前後に配置されており、篩装置本体４６は計４箇所でコンベヤフレーム２０に対して支持されている。また、篩装置３は走行手段１０に対して全体的にやや重心を後方にずらして配置されており、内部の篩部材は排出コンベヤ２と同じく後方に向かって下方に傾斜した姿勢で配置されている。篩装置３は排出コンベヤ２のコンベヤフレーム２０に支持されているため、排出コンベヤ２を傾動させることで被選別物の性状に応じて傾斜角度を変更し選別能力を調整することができる。
【００２４】
パワーパック４は、エンジンや油圧ポンプ、コントロールバルブ等、機体各所に搭載した作動装置の動力源を内蔵しており、コンベヤフレーム２０に垂設されたパワーパックフレーム５０上に積載されて排出コンベヤ２の下側に配置されている。パワーパックフレーム５０は、支持部材３１を連結したブラケット３４よりも前方位置でコンベヤフレーム２０に垂設されており、パワーパック４は走行体１よりも前方に位置している。但し、パワーパック４の前後位置は、篩装置３や排出コンベヤ２等の他の搭載機器と合わせた機体重心が走行装置１０の前後ほぼ中央位置に来るように制限される。したがって、油圧シリンダ３８を縮めて排出コンベヤ２を寝かせていくと、パワーパック４は走行体１の上部に重なることなく走行体１の前方のスペースまで下降する。そのため排出コンベヤ２を水平姿勢近くまで寝かせることができ、輸送時には一般道路の輸送制限高さに納まる範囲にまで機体の全高を抑えることができる。
【００２５】
なお、輸送制限高さまで余裕があってパワーパック４を走行体１の前方のスペースに下降させる必要がない場合には、パワーパック４を本体フレーム１１上又はトラックフレーム１２上に設置することもできる。
【００２６】
また、パワーパック４の左側面には、排出コンベヤや篩装置２等の動作を指示するための操作盤５１が設けられている。この操作盤５１に隣接して前述した油圧シリンダ３８の伸縮動作を指示する操作部５２が設けられている。また、操作盤５１や操作部５２を操作する場合等に作業者が立つ足場として、パワーパック４にはステップ５３が設けられている。
【００２７】
また、排出コンベヤ２の下部には、コンベヤベルト２３の戻り面から落下する選別物を受け止める飛散防止カバー５５が設けられている。この飛散防止カバー５５は少なくともパワーパック４の上方をカバーしており、下端部近傍が後方に向かって下方に折れ曲げられ、受け止めた選別物を目的の集積位置（例えば左右の走行手段１０の間の地面）に積極的に導くようになっている。
【００２８】
図３は前述した操作盤５１の盤面の外観図である。
【００２９】
図３に示すように、操作盤５１には、表示入力部６１、緊急停止スイッチ６２、作動装置類の起動停止指示部６３、メインスイッチ（キースイッチ）６４、運転モード選択スイッチ６５、警報ボタン６６、照明ボタン６７、エンジン回転数ダイヤル６８、インターロック解除スイッチ６９等が備えられている。
【００３０】
表示入力部６１は機体の稼動状況や各種データ、メッセージ、燃料残量、エンジン冷却水温度等を表示したり、各種の設定や入力をしたりするものである。緊急停止スイッチ６２は、緊急時に機体の各作動装置を即時的に停止させるスイッチである。メインスイッチ６４は、電気系統のＯＮ／ＯＦＦやエンジンの始動等を操作するスイッチである。運転モード選択スイッチ６５は、走行操作を行う走行モード、破砕作業を行う作業モード、メンテナンスに設定するメンテナンスモードのいずれかを選択するスイッチである。警報ボタン６６は警報音を鳴らす指示を指示するボタン、照明ボタン６７は照明の光量設定や消灯の指示をするボタンである。エンジン回転数ダイヤル６８は、エンジン回転数を調整するダイヤルである。
【００３１】
起動停止指示部６３には、篩装置３の正転方向起動・停止・逆転方向起動を各指示する正転ボタン６３ａ１・停止ボタン６３ａ２・逆転ボタン６３ａ３、排出コンベヤ２の起動・停止を各指示する起動ボタン６３ｂ１・停止ボタン６３ｂ２が配置されている。
【００３２】
インターロック解除スイッチ６９は、第２実施形態で後述する起動インターロックの解除を指示するスイッチであり、ポジションをＯＮ又はＯＦＦに切り換えることでインターロック機能を有効又は無効にする。
【００３３】
図４は油圧駆動装置の加振装置４８の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【００３４】
図４に示した油圧駆動装置７０は、操作盤５１（前述）と、エンジン７１と、エンジン７１により駆動する油圧ポンプ７２と、加振装置４８の油圧モータ７３と、油圧ポンプ７２から油圧モータ７３に供給される作動油の流量及び方向を制御する３位置切り換え型の電磁比例式の制御弁７４と、作動油タンク７５と、制御弁７４を制御する制御装置７６と、油圧モータ７３の回転速度に関する状態量を検出する検出器７７ａ，７７ｂとを備えている。
【００３５】
検出器７７ａ，７７ｂは、油圧モータ７３に接続した作動油供給管路７８ａ，７８ｂに設けられた流量計であり、油圧モータ７３の回転速度に関する状態量として油圧モータ７３への作動油の供給流量を検出し、その検出値を制御装置７６に出力する。
【００３６】
制御弁７４は、油圧ポンプ７２の吐出ラインを作動油供給管路７８ａに繋げる位置（図中左側の位置）、吐出ラインを作動油供給管路７８ｂに繋げる位置（図中右側の位置）、そして作動油供給管路７８ａ，７８ｂをともに遮断する中立位置（図中中央の位置）を持つ。但し、中立位置において油圧モータ７３への作動油の供給側・排出側ともに遮断する構成に限らず、いずれか一方のみを遮断、或いは少なくとも一方を絞り、油圧モータ７３に積極的に作動油を供給しない構成とする場合もある。
【００３７】
制御装置７６は、操作盤５１からの操作信号や各種設定、検出器７７ａ，７７ｂからの検出信号等に応じて制御弁７４を切り換え制御する機能の他、停止インターロック機能を備えている。停止インターロック機能の概要は次の通りである。
【００３８】
まず、本実施形態では、連続運転時の加振装置４８の振動数（油圧モータ７３の回転数）は、篩装置本体４６、篩部材、加振装置４８等を含む一体に振動する構造体（以下「振動体」と記載する）の固有振動数よりも高い帯域の値が想定されていて、この想定範囲の下限値（以下「下限振動数」と記載する）に対応する油圧モータ７３の作動油の供給流量を制御閾値Ｓ１として設定している。振動体の固有振動数は、振動体の重量やこれを弾性的に支持する弾性部材４５の弾性係数等を基にして算出することができる。
【００３９】
上記の停止インターロックとは、上の前提の下、加振装置４８の駆動中、検出器７７ａ，７７ｂの検出値の変動をモニタし、検出器７７ａ，７７ｂからの検出値が制御閾値Ｓ１よりも小さくなった場合、加振装置４８を停止させることをいう。具体的には、図５及び図７で後述する制御手順のステップ１０７の処理を言う。
【００４０】
図５は制御装置７６によるインターロック制御の手順を表すフローチャートである。この図５を用いて上記構成の振動スクリーンの動作を次に説明する。
【００４１】
起動後、例えば油圧ショベル等の投入重機、若しくはリサイクル機械、ベルトコンベヤ等によって篩装置３に被選別物が投入されると、篩部材による選別粒度よりも小さいものは篩部材を通過して排出コンベヤ２の搬送面上に導かれ、排出コンベヤ２によって前方に搬送されて機体前方に排出される。一方、選別粒度より大きなものは篩部材上を下って機体後方に排出される。
【００４２】
この運転中において、制御装置７６は、検出器７７ａ，７７ｂからの検出値（状態量）Ｓを入力している（ステップ１０３）。また、制御装置７６は停止指示の有無を判定しており（ステップ１０６）、停止ボタン６３ａ２の操作があって篩装置３の停止指示があれば、制御装置７６は制御弁７４を閉じて油圧モータ７３への作動油の供給を遮断し、加振装置４８を停止させて篩装置３を停止状態に移行させ（ステップ１０８）、図５の手順を終了する。
【００４３】
運転中、停止指示がないうちは、制御装置７６は、検出器７７ａ，７７ｂからの検出値Ｓをモニタして制御閾値Ｓ１より低い値に低下していないかそうかを判定し（ステップ１０７）、検出値Ｓが制御閾値Ｓ１より高い値で推移している間は、操作盤５１からの操作、設定に応じて篩装置３の運転を維持し、ステップ１０６に手順を戻す。しかし、篩装置３の負荷上昇等によって制御閾値Ｓ１より小さい値に低下した場合、停止インターロック機能が働き、制御装置７６は制御弁７４を閉じて油圧モータ７３への作動油の供給を遮断し、加振装置４８を停止させて篩装置３を停止状態に移行させ（ステップ１０８）、図５の手順を終了する。
【００４４】
次に本実施形態の作用効果を説明する。
【００４５】
本実施形態によれば、起動後、篩装置３の作業負荷の変動等によって油圧モータ７３への供給流量Ｓが制御閾値Ｓ１を下回った場合には、篩装置３を自動的に停止させる（停止インターロック機能）ことにより、運転中の振動体の共振の発生も抑制することができる。
【００４６】
よって、本実施形態によれば、振動体の固有振動数（共振点）を避けて篩装置３を安定に運転することができるので、振動体の振幅を適正範囲に止め、自走式振動スクリーンの機体全体の過剰な振動を抑制することができ、機体の各部への負荷を抑えることができるほか、機体の安定した挙動により作業者の心理的負担も軽減される。
【００４７】
なお、本実施形態では、油圧モータ７３の回転速度に関する状態量を検出する手段として油圧ポンプ７２への供給流量を検出する構成としたが、これに限定されない。油圧モータ７３の回転速度を直接検出する方法も考えられるし、第２実施形態以降で説明するような態様も考えられる。また、検出する状態量によっては、運転中のインターロックに限定されず、十分な流量を油圧モータ７３に供給できそうにない状況下での篩装置３の起動を禁止する起動インターロック機能を持たせることができる場合もある。
【００４８】
以下に、油圧モータ７３の回転速度に関する状態量としてポンプ流量以外の値を検出する実施形態を幾つか例示する。
【００４９】
図６は本発明の第２実施形態に係る振動装置に備えられた油圧駆動装置の加振装置４８の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。第１実施形態と同様又は対応する部分には図４と同符号を付して説明を省略する。
【００５０】
本実施形態では、油圧ポンプ７２の駆動軸に検出器（回転数検出器）８２を設け、油圧モータ７３の回転速度に関する状態量として油圧ポンプ７２の回転数を検出する。よって、本実施形態における制御閾値Ｓ１には、振動体の下限振動数に対応する油圧ポンプ７２の回転数が設定される。
【００５１】
本実施形態は、例えば減速機７１と油圧ポンプ７２との間に速度可変型の減速機８１を設けて油圧ポンプ７２の回転速度を可変にした場合に適している。
【００５２】
また、本実施形態において、制御装置７６は、操作盤５１からの操作信号や各種設定、検出器８２からの検出信号等に応じて制御弁７４を切り換え制御する機能の他、起動インターロック機能と停止インターロック機能の２つのインターロック機能を備えている。停止インターロック機能は第１実施形態と同様である。
【００５３】
起動インターロックとは、篩装置３を起動させるべく起動スイッチ（図３の正転ボタン６３ａ１，６３ａ３をいい、以下単に「起動スイッチ」と記載する場合がある）を操作した場合、その時点で検出器８２からの検出値が制御閾値Ｓ１よりも小さければ、起動スイッチによる加振装置４８の起動指示を無効化することをいう。具体的には、図７で後述する制御手順のステップ１０４の処理を言う。
【００５４】
なお、本実施形態では起動インターロックと停止インターロックとで共通の制御閾値Ｓ１を用いるが、異なる制御閾値をそれぞれ設定しても良い。
【００５５】
図７は本実施形態の制御装置７６によるインターロック制御の手順を表すフローチャートである。この図５を用いて上記構成の振動スクリーンの動作を次に説明する。
【００５６】
運転にあたっては、排出コンベヤ２用の起動ボタン６３ｂ１を操作して排出コンベヤ２を駆動させるとともに、篩装置３を起動させるべく「起動スイッチ」（起動ボタン６３ａ１又は６３ａ２）を操作する。この起動スイッチからの入力、すなわち動作指示があったら（ステップ１０１）、制御装置７６は、手順を次に移して起動インターロックが有効か否かを判定する（ステップ１０２）。
【００５７】
インターロック解除スイッチ６９（図３参照）のポジションがＯＮにあって起動インターロックが有効な場合、制御装置７６は検出器８２からの検出値（状態量）Ｓを入力し（ステップ１０３）、入力した検出値Ｓが制御閾値Ｓ１以上にあるかどうかを判定する（ステップ１０４）。その結果、その時点のポンプ回転数が不十分で検出値Ｓが制御閾値Ｓ１より小さければ起動インターロック機能が働き、制御装置７６は動作指示に応じて加振装置４８を駆動することなく手順をステップ１０１に戻す。
【００５８】
逆に、ステップ１０４の判定時点において、ポンプ回転数が十分で検出値Ｓが制御閾値Ｓ１以上であれば、制御装置７６は、動作指示に応じて制御弁７４を開いて、油圧モータ７３に作動油を供給し加振装置４８を駆動して篩装置３を運転状態に移行させる（ステップ１０５）。篩装置３の連続運転中、例えば油圧ショベル等の投入重機、若しくはリサイクル機械、ベルトコンベヤ等によって篩装置３に被選別物が投入されると、篩部材による選別粒度よりも小さいものは篩部材を通過して排出コンベヤ２の搬送面上に導かれ、排出コンベヤ２によって前方に搬送されて機体前方に排出される。一方、選別粒度より大きなものは篩部材上を下って機体後方に排出される。
【００５９】
この運転中において、制御装置７６は停止指示の有無を判定しており（ステップ１０６）、停止ボタン６３ａ２の操作があって篩装置３の停止指示があれば、制御装置７６は制御弁７４を閉じて油圧モータ７３への作動油の供給を遮断し、加振装置４８を停止させて篩装置３を停止状態に移行させ（ステップ１０８）、図５の手順を終了する。
【００６０】
運転中、停止指示がないうちは、制御装置７６は、検出器８２からの検出値Ｓをモニタして制御閾値Ｓ１より低い値に低下していないかそうかを判定し（ステップ１０７）、検出値Ｓが制御閾値Ｓ１より高い値で推移している間は、操作盤５１からの操作、設定に応じて篩装置３の運転を維持し、ステップ１０６に手順を戻す。しかし、篩装置３の負荷上昇等によって制御閾値Ｓ１より小さい値に低下した場合、停止インターロック機能が働き、制御装置７６は制御弁７４を閉じて油圧モータ７３への作動油の供給を遮断し、加振装置４８を停止させて篩装置３を停止状態に移行させ（ステップ１０８）、図５の手順を終了する。
【００６１】
また、上記ステップ１０２において、インターロック解除スイッチ６９のポジションがＯＦＦにあって起動インターロックが無効になっている場合、制御装置７６は、検出値８２の検出値に関わらず、動作指示に応じて制御弁７４を開いて加振装置４８を駆動して篩装置３を起動させる（ステップ１０９）。但し、この場合の篩装置３の動作は、ステップ１０５の手順を経た継続運転と異なり、起動スイッチの操作の継続中に限定された動作である。すなわち、制御装置７６は、起動スイッチからの操作信号の途切れを判定し（ステップ１１０）、起動スイッチからの操作信号が継続的に入力されている間は篩装置３の動作を継続させる一方で、操作者の手が離れて起動スイッチがニュートラルポジションに戻ることで操作信号が途切れた場合にはステップ１０８に手順を移し、篩装置３を停止させて図５の手順を終了する。
【００６２】
制御装置７６は以上の手順を繰り返し実行する。
【００６３】
次に本実施形態の作用効果を説明する。
【００６４】
本実施形態によれば、油圧ポンプ７２の回転速度Ｓを制御閾値Ｓ１と比較し、ポンプ流量が不十分な状態にあってポンプ回転数Ｓが制御閾値Ｓ１に満たず、そのまま篩装置３を起動すれば下限振動数より低い帯域で振動し振動体が共振を起こす恐れがある場合には、篩装置３の起動指示を無効化して篩装置３の動作を禁止する（起動インターロック機能）。これにより起動時の振動体の共振の発生を抑制することができる。
【００６５】
また運転中にあっても、篩装置３の作業負荷の変動等によって油圧ポンプ７２の回転速度Ｓが制御閾値Ｓ１を下回った場合には、篩装置３を自動的に停止させる（停止インターロック機能）ことにより、運転中の振動体の共振の発生も抑制することができる。
【００６６】
よって、本実施形態によれば、振動体の固有振動数（共振点）を避けて篩装置３を安定に運転することができるので、振動体の振幅を適正範囲に止め、自走式振動スクリーンの機体全体の過剰な振動を抑制することができ、機体の各部への負荷を抑えることができるほか、機体の安定した挙動により作業者の心理的負担も軽減される。
【００６７】
また、インターロック解除スイッチ６９を備え、検出器８２の検出値とは無関係に篩装置３を強制駆動することができるので、メンテナンス、動作テスト等の場合のようにポンプ流量が不十分でもとりあえず篩装置３を動かしたいときにはインターロックを解除して篩装置３を動作させることができる。
【００６８】
なお、上記では特に説明しなかったが、運転モード選択スイッチ６５でメンテナンスモードを選択した場合にも、起動インターロック機能が解除される。よって、運転モード選択スイッチ６５もインターロック解除スイッチとして機能し得る。図６ではインターロック解除スイッチ６９のＯＮ／ＯＦＦで起動インターロック機能の有効／無効を判定処理する例を説明したが（手順Ｓ１０２）、運転モード選択スイッチ６５がインターロック解除スイッチとして機能する場合、手順Ｓ１０２において運転モード選択スイッチ６５がメンテナンスモードを選択しているか他のモードを選択しているかもインターロックの有効／無効の判定の基礎となる。また、インターロック解除スイッチ６９のＯＦＦ、運転モード選択スイッチ６５のメンテナンスモードの選択のいずれかの条件が満たされた場合も、起動インターロック機能は無効となる。
【００６９】
図８は本発明の第３実施形態に係る振動装置に備えられた油圧駆動装置の加振装置４８の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。既述した実施形態と同様又は対応する部分には既出図面と同符号を付して説明を省略する。
【００７０】
本実施形態では、原動機７１の駆動軸に検出器（回転数検出器）８３を設け、油圧モータ７３の回転速度に関する状態量として原動機７１の回転数を検出する。よって、本実施形態における制御閾値Ｓ１には、振動体の下限振動数に対応する原動機７１の回転数が設定される。
【００７１】
本実施形態の場合、例えば原動機７１と油圧ポンプ７２の出力軸を連結され、油圧ポンプ７２の回転数がエンジン回転数に依存する場合に適しており、油圧モータ７３に十分な流量を供給するのに不十分な状況下にある場合、すなわち検出器８３の検出値Ｓが制御閾値Ｓ１に満たない場合には、第２実施形態と同様にして起動インターロックや停止インターロックが機能する。その際の制御装置７６による制御手順は基本的に第２実施形態（図７のフローチャート）と同様とすることができる。
【００７２】
その他の点については第２実施形態と同様であり、本実施形態のような構成としても振動体の共振の発生を抑制することができる。
【００７３】
図９は本発明の第４実施形態に係る振動装置に備えられた油圧駆動装置の加振装置４８の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。既述した実施形態と同様又は対応する部分には既出図面と同符号を付して説明を省略する。
【００７４】
本実施形態では、油圧モータ７３の回転速度に関する状態量として制御弁７４への制御信号を検出器８５で検出する。よって、本実施形態における制御閾値Ｓ１には、振動体の下限振動数に対応する制御弁７４への制御信号が設定される。本実施形態は、操作盤５１によって篩装置３の駆動速度が変更可能、具体的には制御弁７４の開度を操作盤５１によって操作可能な場合に適している。
【００７５】
本実施形態の検出対象である制御弁７４への制御信号としては、操作盤５１の操作に応じて制御装置７６から制御弁７４のソレノイド駆動部に出力される電流信号又はＰＷＭ（Plus Width Modulation）信号が含まれる。このように電気信号を検知する場合、信号ラインに電流計或いは電圧計を検出器８５として設置することができる。また、場合によっては制御装置７６において生成した制御指令値を検出値Ｓとして利用することも考えられ、この場合には制御装置７６内で制御信号を演算・生成する機能部が検出器となり得る。さらには、指令そのものは電気信号であってもスプールの作動には油圧を用いるパイロット作動形電磁比例弁を制御弁７４に用いる場合があり、この場合には、操作盤５１に応じた制御装置７６の指令の結果として制御弁７４のパイロット駆動部（図示せず）に導かれるパイロット圧も、制御弁７４への制御信号として検出対象とすることができる。この場合にはパイロット信号ラインに圧力計を設置する。
【００７６】
本実施形態によっても、油圧モータ７３に十分な流量を供給するのに不十分な状況下にある場合、すなわち検出器８５の検出値Ｓが制御閾値Ｓ１に満たない場合には、第２実施形態と同様にして起動インターロックや停止インターロックが機能する。その際の制御装置７６による制御手順は基本的に第２実施形態（図７のフローチャート）と同様とすることができる。
【００７７】
その他の点については第２実施形態と同様であり、本実施形態のような構成としても振動体の共振の発生を抑制することができる。
【００７８】
図１０は本発明の第５実施形態に係る振動装置に備えられた油圧駆動装置の加振装置４８の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。既述した実施形態と同様又は対応する部分には既出図面と同符号を付して説明を省略する。
【００７９】
本実施形態では、油圧ポンプ７２の傾転を調整するレギュレータ８６を設け、レギュレータ８６によって油圧モータ７３の傾転を制御することによってポンプ流量を調整することが可能な構成としてある。そして、油圧モータ７３の回転速度に関する状態量としてレギュレータ８６への制御信号を検出器８７で検出する。本実施形態における制御閾値Ｓ１は、振動体の下限振動数に対応するレギュレータ８６への制御信号である。
【００８０】
レギュレータ８６の作動はパイロットポンプ（図示せず）等からのパイロット圧によるが、このパイロット圧を制御する減圧弁（図示せず）が制御装置７６から制御信号により制御される。本実施形態では減圧弁への電気信号（電流信号又はＰＷＭ信号）を検出器８７で検出する構成を例示しているが、レギュレータ８６を実際に作動させるパイロット圧を検出する構成とすることも考えられる。
【００８１】
本実施形態においても、油圧モータ７３に十分な流量を供給するのに不十分な状況下にある場合、すなわち検出器８７の検出値Ｓが制御閾値Ｓ１に満たない場合には、第２実施形態と同様にして起動インターロックや停止インターロックが機能する。その際の制御装置７６による制御手順は基本的に第２実施形態（図７のフローチャート）と同様とすることができる。
【００８２】
その他の点については第２実施形態と同様であり、本実施形態のような構成としても振動体の共振の発生を抑制することができる。
【００８３】
なお、以上においては振動スクリーンに本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、その他の振動装置にも本発明は適用可能である。他の適用対象の一例である振動フィーダを搭載したジョークラッシャを次に例示する。
【００８４】
図１１は本発明の他の適用対象の例である自走式クラッシャの全体構成を表す側面図である。こ図１中の左右を自走式クラッシャの後前とする。
【００８５】
要部を簡単に説明すると、図１１に示した自走式破砕機は、例えばビル解体時に搬出されるコンクリート塊や道路補修時に排出されるアスファルト塊などの建設現場で発生する大小さまざまな建設廃材・産業廃棄物、若しくは岩石採掘現場や切羽で採掘される岩石・自然石等を被破砕物とするものであり、破砕装置（ジョークラッシャ）１０２へ被破砕物を搬送する振動フィーダ１０３をホッパ１０１の下方に備えている。
【００８６】
ジョークラッシャ１０２は、ホッパ１０１及び振動フィーダ１０３よりも前方（図中右側）に位置するように本体フレーム１０４上に搭載されている。特に詳細は図示していないが、クラッシャ用油圧モータで発生した駆動力をベルトでフライホイールに伝達し、これを動歯（図示せず）の揺動運動に変換することによって、動歯を固定歯に対し前後に揺動させることによって振動フィーダ１０３から供給された被破砕物を所定の大きさに破砕する。
【００８７】
振動フィーダ１０３は、いわゆるグリズリフィーダと称されるものであり、本体フレーム１０４の後側部分に搭載されていて、油圧駆動式の加振装置１０５によって振動体を加振して被破砕物を搬送する。この振動フィーダ１０３における振動体は、加振装置１０５自体の他、フィーダ本体、フィーダ本体の内部に固定した複数枚のプレートによって一体に構成されている。振動体が加振されると、振動によって被破砕物が順次ジョークラッシャ１０２に搬送されるとともに、プレート先端の鋸歯状の部分から被破砕物中の細粒分が振るい落とされ、シュート１０６を介し下方に落下する。
【００８８】
落下した細粒分は排出コンベア１０７に導かれ、破砕装置１０２で破砕された破砕物とともに排出コンベヤ１０７によって機外に排出される。
【００８９】
その他、走行体の構成等は図１及び図２に示した振動スクリーンと同じである。
【００９０】
前述した第１−第５実施形態は本例における振動フィーダ１０３にも同様に適用可能であり、各実施形態で既に説明した通りの効果を奏することができる。
【００９１】
なお、振動体の大小による慣性力の影響について特に説明していないが、振動体が大型化すれば慣性力も大きくなるため、作動油の供給を停止してからも慣性力の作用によって油圧モータが一定時間動作し、油圧モータの自吸によるポンプ効果が発生する場合がある。この際、油圧モータに接続した作動油供給管路をチェック弁付きの作動油排出管路で作動油タンクにバイパスさせる機構や、負圧になった管路に作動油を補填するメイクアップ機構等が並設される場合があるが、このような場合にも本発明は適用可能であり、各実施形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
【００９２】
また、以上においては、自力走行可能な自走式振動スクリーンや自走式ジョークラッシャに本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、牽引走行式、可搬式、定置式等のものにも本発明は適用可能であり、これらに本発明を適用した場合も同様の効果を得ることができる。また、道路の締め固め機械等のその他の振動機械にも本発明は適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００９３】
２０        コンベヤフレーム（フレーム）
４６        篩装置本体（振動体）
４８        加振装置
６３ａ１    正転スイッチ（起動スイッチ）
６３ａ３    逆転スイッチ（起動スイッチ）
６９        インターロック解除スイッチ（インターロック解除手段）
７０        油圧駆動装置
７１        原動機
７２        油圧ポンプ
７３        油圧モータ
７４        制御弁
７６        制御装置
７７ａ，ｂ  検出器（流量計）
８２，８３  検出器（回転数検出器）
８５，８７  検出器（信号検出器）
８６        レギュレータ
Ｓ          検出値
Ｓ１        制御閾値
【図１】
2010269286.tif 000003
【図２】
2010269286.tif 000004
【図３】
2010269286.tif 000005
【図４】
2010269286.tif 000006
【図５】
2010269286.tif 000007
【図６】
2010269286.tif 000008
【図７】
2010269286.tif 000009
【図８】
2010269286.tif 000010
【図９】
2010269286.tif 000011
【図１０】
2010269286.tif 000012
【図１１】
2010269286.tif 000013